2023年浙江省中考科學(xué)復(fù)習(xí)-物理解答題練習(xí)

物理解答題1.如圖所示,一個(gè)內(nèi)底面積為100cm2的柱形容器中盛有深度為60cm的水,水底有一塊底面積為50cm2,高為6cm的長(zhǎng)方體鋁塊?，F(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定不變的輸出功率把鋁塊提出水面并繼續(xù)提升一段距離。已知鋁塊浸沒(méi)在水中時(shí)上升速度恒為0.27m/s。鋁的密度為2.7×103kg/m3,g取10N/kg,鋁塊提升過(guò)程中受到的阻力、繩子自重和摩擦等都不計(jì)。求:(1)鋁塊的重力。(2)把鋁塊提升到上表面與水面相平所需的時(shí)間。(3)電動(dòng)機(jī)輸出功率的大小。(4)鋁塊完全露出水面后勻速上升的速度。(5)鋁塊從浸沒(méi)于水中到完全露出水面,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的減小值?！敬鸢浮?1)長(zhǎng)方體鋁塊的體積V=Sh=50×10-4m2×0.06m=3.0×10-4m3,鋁塊的質(zhì)量m=ρ鋁V=2.7×103kg/m3×3.0×10-4m3=0.81kg,鋁塊的重力G=mg=0.81kg×10N/kg=8.1N。(2)把鋁塊提升到上表面與水面相平,鋁塊被提升的距離s=h水-h鋁=0.6m-0.06m=0.54m,由v=st可得,提升所需的時(shí)間t=s(3)鋁塊浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-4m3=3N,鋁塊勻速上升時(shí)受力平衡,受到浮力、電動(dòng)機(jī)的拉力與鋁塊的重力,所以電動(dòng)機(jī)對(duì)鋁塊的拉力F=G-F浮=8.1N-3N=5.1N,電動(dòng)機(jī)輸出功率P=Fv=5.1N×0.27m/s=1.377W。(4)鋁塊完全露出水面后勻速上升時(shí),電動(dòng)機(jī)對(duì)它的拉力F'=G=8.1N,電動(dòng)機(jī)輸出功率恒定不變,則鋁塊完全露出水面后勻速上升的速度v'=PF(5)鋁塊從浸沒(méi)于水中到完全露出水面,排開水的體積減小,水面下降的高度Δh=V排S容=所以水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的減小值Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-2m=300Pa。2.小雨通過(guò)如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中，他所用拉力與繩子自由端移動(dòng)能距離的關(guān)系圖象如圖乙所示。其中物體在空中勻速上升過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為．每個(gè)滑輪等重，不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力。（水的密度為求：（1）物體在空中上升，小雨做的功是多少？（2）每個(gè)滑輪的重力是多少？（3）物體的密度是多少？【答案】（1）小雨做的功：；（2）根據(jù)可得，物體在空中上升做的有用功：，根據(jù)可得，物體的重力：，不計(jì)繩重、摩擦，物體在空中上升時(shí)，拉力，則，所以每個(gè)滑輪的重力為；（3）由圖乙可知，物體沒(méi)有露出水面之前，繩端的拉力，則物體完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力：，，物體的質(zhì)量：，則物體的密度：。3.如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的木棒，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，豎直掛在轉(zhuǎn)軸O處。在木棒最下端用一方向始終水平向右的拉力F緩慢將木棒拉動(dòng)到豎直方向夾角為θ的位置（轉(zhuǎn)軸處摩擦不計(jì)）。問(wèn)：。(1)畫出θ=60°時(shí)拉力F的力臂L1，并計(jì)算力臂的大小。(2)木棒的重力作用點(diǎn)在其長(zhǎng)度二分之一處，隨拉開角度θ的增加，拉力F將如何變化？推導(dǎo)拉力F與角度θ的關(guān)系式。【答案】（1）θ=60°時(shí)，拉力的力臂L1=Lcosθ=Lcos60°=；F=mgtanθ。當(dāng)0＜θ＜90°時(shí)，tanθ隨θ的增大而增大，拉力F也隨之增大。4.橋式起重機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛應(yīng)用．如圖是某橋式起重機(jī)的示意圖，水平橫梁MN架在軌道A和B上，電動(dòng)機(jī)D可沿橫梁左右移動(dòng)．橫梁、電動(dòng)機(jī)、掛鉤、滑輪、鋼索、導(dǎo)線的質(zhì)量以及滑輪上的摩擦均不計(jì)．（1）電動(dòng)機(jī)通過(guò)滑輪組，將質(zhì)量為600千克的零件，以0.4米/秒的速度勻速吊高4米．求：電動(dòng)機(jī)對(duì)零件做的功為多少焦？電動(dòng)機(jī)的功率至少為多少瓦？（g取10牛/千克）（2）已知橫梁長(zhǎng)度為L(zhǎng)，零件質(zhì)量為m，電動(dòng)機(jī)吊著零件從M點(diǎn)出發(fā)并開始計(jì)時(shí)，以水平速度v勻速運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，橫梁對(duì)軌道A的壓力F與時(shí)間t的關(guān)系式為：F=________．【答案】（1）電動(dòng)機(jī)對(duì)零件做的功：W=gh=mgh=600kg×10N/kg×4m=2.4×104J，因橫梁、電動(dòng)機(jī)、掛鉤、滑輪、鋼索、導(dǎo)線的質(zhì)量以及滑輪上的摩擦均不計(jì)，所以，拉力做的功即為克服零件重力所做的功，則電動(dòng)機(jī)對(duì)零件做功的功率：P=Wt=則電動(dòng)機(jī)的最小功率為2.4×103W；

（2）mg?mgv5.如圖所示，在寬為的小方凳上與凳邊平行放一輕質(zhì)硬木棒，木棒左端處懸掛物體甲，右側(cè)懸掛物體乙，使木棒能水平靜止。當(dāng)把懸掛乙的細(xì)繩移至點(diǎn)時(shí)，木棒恰好將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知，則要使木棒能水平靜止懸掛乙的細(xì)繩可移動(dòng)范圍長(zhǎng)度是多少？【答案】當(dāng)把懸掛乙的細(xì)繩移至點(diǎn)時(shí)，木棒恰好將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)支點(diǎn)為，由杠桿的平衡條件可得，，則；當(dāng)支點(diǎn)位于點(diǎn)且木棒恰好將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，懸掛乙的細(xì)繩移至點(diǎn)，由杠桿的平衡條件可得，，則，所以，要使木棒能水平靜止懸掛乙的細(xì)繩可移動(dòng)范圍長(zhǎng)度：。6.實(shí)驗(yàn)室里可以用歐姆表來(lái)直接測(cè)量電阻。如圖虛線框內(nèi)是歐姆表的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖，它由靈敏電流表、電源、變阻器等組成。在a、b間接入一個(gè)電阻R，路中就有一個(gè)對(duì)應(yīng)電流I，即電阻R與電流表的讀數(shù)I有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。所以，由電流表的指針位置可以知道電阻R大小。為了方便，事先在電流表的刻度盤上標(biāo)出了電阻的歐姆值。歐姆表在測(cè)量電阻前都需要調(diào)零，即把a(bǔ)、b兩接線柱短接，調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置，使電流表滿偏（指在最大刻度處）（1）普通電流表示數(shù)標(biāo)識(shí)情況為左小右大，那么改裝后的歐姆表示數(shù)的標(biāo)識(shí)情況為________。（2）若某歐姆表的刻度值是按電源電壓為1.5V來(lái)刻度的，滿偏電流為10mA．那么5mA位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻值為________Ω．在使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電源電壓降為1.2V，用這個(gè)歐姆表測(cè)得某電阻為350Ω，則這個(gè)電阻的實(shí)際值為（不考慮電源本身的電阻）________Ω。【答案】（1）左大右?。?）150；2807.如圖甲所示是一種家庭水箱水位測(cè)量裝置示意圖，電源電壓18V保持不變，電壓表量程0?15V，電流表量程0?3A，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R1是長(zhǎng)20cm、阻值為20Ω的電阻絲，滑片P把電阻絲與輕質(zhì)彈簧的指針連在一起。圓柱體M長(zhǎng)80cm，底面積為200cm2．當(dāng)水位處于最高處時(shí)，M剛好浸沒(méi)在水中，滑片P恰好在R1的最上端。輕質(zhì)彈簧阻值不計(jì)，M全部露出水面前，彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度△L始終與受到的拉力F成正比，如圖乙所示。（1）如要求電表指針偏轉(zhuǎn)的幅度隨水位的上升而增大，則選用電路中________表的示數(shù)來(lái)顯示水位變化。（2）當(dāng)水位處于最高處時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？（3）當(dāng)水位下降，圓柱體露出水面部分的長(zhǎng)度為50cm時(shí)，電流表示數(shù)為多少？（g取10N/kg）【答案】（1）電壓表

（2）當(dāng)水位處于最高處時(shí)，總電阻為：R總=R1+R0=20Ω+10Ω=30Ω；

此時(shí)的總電流QUOTE??總=??總??總=18??30??=0.6??I總=U總R總=18V30Ω=0.6A；

此時(shí)電壓表的示數(shù)：U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V。

（3）當(dāng)圓柱體露出水面部分的長(zhǎng)度為50cm時(shí)，

圓柱體減小的V排=Sh=200cm2×50cm=104cm3=0.01m3；

彈簧拉力的增大量為：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N；

根據(jù)乙圖可知，此時(shí)彈簧向下伸長(zhǎng)10cm；

那么變阻器接入電路的阻值：QUOTE??1'=20?????10????20????×20??=10??R8.一根金屬棒AB置于水平地面上，今通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起，如圖甲所示，在此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示，請(qǐng)根據(jù)圖象解答下列問(wèn)題．（1）該金屬棒的長(zhǎng)度l=________m；（2）在B端拉起的過(guò)程中，當(dāng)x1=0.6m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1=________N；當(dāng)x2=1.6m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2=________N．（3）求金屬棒的重心到A端的距離d．【答案】（1）1.2（2）3；5解：由杠桿平衡條件得，重心到A端的距離d=3N×1.2m5N9.圖(甲)所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖，汽車通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過(guò)程中，汽車以恒定的速度V=0.2m／s向右運(yùn)動(dòng)。圖(乙)是此過(guò)程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t的變化圖象，設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦，g取10N／kg。求：（1）圓柱型重物的密度?（2）打撈前，圓柱形重物的上表面所受的水的壓力?（3）從打撈開始到圓柱形重物剛剛?cè)柯冻鏊?，汽車共?duì)重物做了多少功?【答案】（1）解：因?yàn)镻=Wt所以汽車在CD階段對(duì)重物的拉力F1=PCD

所以物體受到的重力為G=F1=4000N，物體的質(zhì)量為m=Gg同理汽車在AB階段對(duì)重物的拉力為F2=700W0.2m/s此時(shí)物體受到的浮力為F浮=G-F2=4000N-3500N=500N，物體的體積為V=V排=F浮ρ水g物體的密度為ρ=mv物體的高度h=0.2m／s×10s=2m，物體的表面積S=Vh由圖乙AB階段可知，物體從水底上升到上表面剛好接觸水面用時(shí)50s，上升高度為H=0.2m／s×50s=10m，所以水對(duì)上表面產(chǎn)生的壓力F壓=pS=ρ水gHS=1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2=2.5×103N。

（3）解：從開始到撈到物體上表面露出水面拉力做的功為W1=PAB×t1=700W×50s=35000J；

物體從上表面露出水面到完全離開水面拉力做的功為W2=△P×t2=800W+700W2

整個(gè)打撈過(guò)程拉力做的功為W=W1+W2=35000J+7500J=42500J。10.一個(gè)圓柱形容器放在水平桌面上，在容器中放著一個(gè)密度小于水的均勻圓柱體M，且圓柱體M通過(guò)細(xì)線與圓柱形容器底部相連，如圖甲所示（細(xì)線未畫出）?，F(xiàn)慢慢向容器中加水，圓柱形容器內(nèi)水面高度為h，如圖乙所示。測(cè)得水面高度h與所加水的質(zhì)量m的關(guān)系如圖丙所示。所加水量在3kg以內(nèi)的過(guò)程中無(wú)水溢出。（圖甲圖乙中圓柱體和容器大小，以及細(xì)繩的長(zhǎng)度不具有暗示意義）求：（1）由甲圖可知圓柱體M剛好漂浮時(shí)容器中水的深度h=8cm，請(qǐng)回答圓柱體M的高度H=________

cm。（2）圓柱體M的密度;（3）圓柱體M的的重力;【答案】（1）10

（2）當(dāng)圓柱體飄浮時(shí)：F浮=Gρ水gSh高=ρ物gSH1000kg/m3×gS×0.08m=×ρ物gS×0.1m得ρ物=800kg/m3

（3）由圖得，當(dāng)容器內(nèi)水的深度從8cm到12cm時(shí)，水的體積增加量：△V=△m/ρ水=1kg/1000kg/m3=0.001m3在這個(gè)過(guò)程中，圓柱體一直處于漂浮狀態(tài)，即S容=△V/△h=0.001m3/0.04m=0.025m2由圖得，當(dāng)容器內(nèi)水的深度從0cm到8cm時(shí)，水的體積增加量：△V’=△m’/ρ水=0.8kg/1000kg/m3=0.0008m3在圓柱體漂浮前，S容-S圓=△V’/△h’=0.0008m3/0.08m=0.01m2即S圓=0.015m2G=ρ物gS圓H=800kg/m3×10N/kg×0.015m2×0.08m=12N11.盛有適量水的薄壁容器放在水平桌面上（水的密度為ρ0），其底面積為S0。材料不同、體積相同的實(shí)心物體A、B用一根無(wú)彈性細(xì)線連在一起，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，浸沒(méi)在容器內(nèi)的水中，A的上表面剛好與水面相平，如圖1所示?，F(xiàn)緩慢豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體上升的高度h變化圖象如圖2所示。連接A、B間的繩子所能承受的最大拉力為2F0。求：（1）物體A受到的重力。（2）物體A的密度。（3）整個(gè)過(guò)程中，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的最大變化量?！敬鸢浮浚?）物體A受到的重力GA=F0；

（2）物體A的體積：VA=V排A=F浮Aρ0g=F1?F0ρ0g；

物體A的密度：ρA=GAVAg=F12.測(cè)定患者的血沉，是醫(yī)學(xué)上用來(lái)幫助醫(yī)生對(duì)病情作出正確判斷的一種手段。把新鮮的血液，加入抗凝劑，靜置一段時(shí)間后形成抗凝血后，紅血球即從血漿中分離出來(lái)而下沉，設(shè)抗凝血是由紅血球和血漿組或的懸浮液，血漿的密度p0≈1.0×103kg/m3，紅血球的密度p0≈1.3×103kg/m3。將抗凝血放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi)，紅血球起初在血漿中加速下沉，然后一直勻速下沉，其勻速下沉的速度稱為“血沉”。正常人血沉的值大約是v=12mm/h，如果把紅血球近似看作半徑為R的小球，它在血漿中下沉?xí)r所受的粘滯阻力為f=6πηRv中，已知在室溫下η=1.8×10-3Pa·s，已知V球=4/3πR3，試根據(jù)以上信息解答下列問(wèn)題。（1）紅血球在血漿中為什么先加速下沉后一直勻速下沉？（2）計(jì)算紅血球半徑的大小?！敬鸢浮浚?）解:由于血漿的密度ρ0小于紅血球的密度ρ,紅血球受到的浮力小于重力，所以會(huì)加速下沉，隨著紅血球下沉速度變大，根據(jù)f=6πrRv可知粘滯阻力增大，當(dāng)f+F浮=G時(shí)，紅血球就會(huì)勻速下沉。

（2）解:當(dāng)紅血球在血漿中勻速下沉?xí)r，f+F浮=G

F浮=G排=ρ0V排g=ρ0×43πR3g=43πρgR3

G=mg=ρV球g=?×43πR3g=43πρgR3

代入得：6πηRv+43πρ0gR3=43πρgR3

所以：R=9ηv2(ρ?ρ0)g

將η=1.8×10-3Pa?sν=12mm/h=13×10-5m/s,13.小明同學(xué)想探究某種均勻材料制成的邊長(zhǎng)為a的實(shí)心正方體物塊的某些物理特性（如密度、壓強(qiáng)等），他先把該物塊放入水中，物塊靜止時(shí)，有1/3體積露出水面（如圖甲），請(qǐng)根據(jù)以上信息解下列問(wèn)題：（1）物塊的密度ρ物。（2）物塊下表面受到的壓強(qiáng)P1。（3）把物塊從水中拿出并擦后放在水平地面上（如圖乙），求物塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P2．（要求：本題計(jì)算結(jié)果要用a、ρ水、g表示，已知水的密度為ρ水）【答案】（1）因?yàn)镕浮=G，所以ρ水g（1﹣13）V=ρ物ρ物=23ρ水=23×1g/cm3答：物體密度為0.67g/cm3

（2）下表面受到的壓強(qiáng)P=ρ水gh=23ρ水（3）物體的底面積為S=a2，物體對(duì)地面的壓力為F=G=ρ物ga3，物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為P=FS=ρ物g14.新型電飯鍋在煮飯時(shí)采用“高溫”和“低溫”兩種方式交替加熱，其內(nèi)部電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲，S1是溫度自動(dòng)控制開關(guān)。高、低溫?fù)醯念~定功率見下表。煮飯時(shí)，閉合開關(guān)S，電飯鍋正常工作30min消耗的電能為0.44kW·h。求：額定電壓220V額定功率低溫?fù)?40W高溫?fù)?100W(1)煮飯時(shí)通過(guò)R1的電流；(2)電熱絲R2的電阻；(3)30min內(nèi)R2消耗的電能?！敬鸢浮?1)當(dāng)S、S1都閉合時(shí)是高溫?fù)?，?dāng)只S閉合時(shí)是低溫?fù)?，此時(shí)P低＝P1＝440W煮飯時(shí)通過(guò)R1的電流I1＝eq\f(P低,U)＝eq\f(440W,220V)＝2A(2)電飯鍋正常工作時(shí)，R2的功率為P2＝P高－P1＝1100W－440W＝660W通過(guò)R2的電流I2＝eq\f(P2,U)＝eq\f(660W,220V)＝3AR2的電阻為R2＝eq\f(U,I2)＝eq\f(220V,3A)≈73.3Ω(3)因?yàn)橹箫垥r(shí)電飯鍋交替加熱，R1始終工作，R1正常工作30min消耗的電能為W1＝P1t＝0.44kW×0.5h＝0.22kW·h則30min內(nèi)R2消耗的電能為：W2＝W－W1＝0.44kW·h－0.22kW·h＝0.22kW·h15.小金用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上拉動(dòng)杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（支點(diǎn)和杠桿的摩擦不計(jì)）問(wèn)：（1）重為5N的鉤碼掛在A點(diǎn)時(shí)，人的拉力F為4N，鉤碼上升0.3m時(shí)，動(dòng)力作用點(diǎn)C上升0.5m，此時(shí)機(jī)械效率η1為多大？（2）小金為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實(shí)驗(yàn)裝置，將鉤碼移到B點(diǎn)，